RU2605881C1

RU2605881C1 - Thin long articles heating furnace

Info

Publication number: RU2605881C1
Application number: RU2015139663/02A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Михайлович Дружинин; Александр Анатольевич Ашихмин; Николай Борисович Лошкарев; Андрей Николаевич Лошкарев; Павел Владимирович Маслов
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2016-12-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to thin long articles thermal treatment furnace. Furnace consists of refractory hearth, refractory arch and conveying device for heated items movement along furnace length. Conveying device contains traction element and load-carrying elements, rigidly connected to each other. Conveying device traction element is made in form of shaft, installed with possibility of rotation, which is arranged inside furnace hearth. Load-carrying elements in form of discs with radial slots are rigidly fixed on shaft, made with possibility of heated products laying.

EFFECT: result is reducing furnace length and enabling heated products single-piece dispensing.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям нагревательных и термических печей непрерывного действия и может быть использовано для реализации транспортировки длинного тонкого металла типа сутунки по длине печи.The invention relates to designs of heating and thermal furnaces of continuous operation and can be used to implement the transportation of long thin metal such as stoop along the length of the furnace.

Для транспортировки такого металла в нагревательных и термических печах широко используют печные роликовые и цепные конвейеры (Металлургическая теплотехника. В 2-х томах, Конструкция и работа печей: Учебник для вузов /В.А. Кривандин, И.Н. Неведомская, В.В. Кобахидзе, и др. - М.: Металлургия, 1986, 592 с.).For transporting such metal in heating and thermal furnaces, furnace roller and chain conveyors are widely used (Metallurgical heat engineering. In 2 volumes, Design and operation of furnaces: Textbook for high schools / V.A. Krivandin, I.N. Nevedomskaya, V.V. Kobakhidze, et al. - M.: Metallurgy, 1986, 592 p.).

В печах с роликовым конвейером нагреваемые изделия перемещаются качением по стационарным роликам вдоль длины печи. Ролики приводятся во вращение двигателем и сообщают движение лежащим на них изделиям трением. При этом металл располагается на роликах в один или несколько ручьев, но при необходимости поштучной выдачи полосы на прокатку приходится транспортировать метал в один ручей. Поскольку для обеспечения большой производительности стана необходимо, чтобы в печи находилось сразу 10…15 заготовок длинной 10…12 м каждая, длина печи получается очень большой, до 100-150 м.In furnaces with a roller conveyor, heated products are moved by rolling along stationary rollers along the length of the furnace. The rollers are driven into rotation by the engine and impart movement to the products lying on them by friction. At the same time, the metal is located on rollers in one or several streams, but if it is necessary to individually issue strips for rolling, it is necessary to transport metal in one stream. Since in order to ensure high mill productivity, it is necessary that there are immediately 10 ... 15 blanks in the furnace each 10 ... 12 m long each, the length of the furnace is very large, up to 100-150 m.

В печах с цепным конвейером нагреваемые изделия перемещаются, как правило, поперек длины печи. Печной конвейер, используемый в качестве транспортирующего устройства для перемещения нагреваемых изделий по длине печи, содержит цепной, тяговый и грузонесущий органы. Грузонесущий орган с помощью приводной и натяжной станций движется вместе с нагреваемыми изделиями по направляющим в горизонтальных или вертикальных печах. В зависимости от положения цепи относительно пода или свода печи различают печные конвейеры с подовыми, надсводовыми и подподовыми цепями.In furnaces with a chain conveyor, heated products move, as a rule, across the length of the furnace. The furnace conveyor, used as a conveying device for moving heated products along the length of the furnace, contains chain, traction and load-carrying organs. The load-carrying body with the help of the drive and tension stations moves together with the heated products along the guides in horizontal or vertical furnaces. Depending on the position of the chain relative to the hearth or arch of the furnace, furnace conveyors are distinguished with hearth, super-arch and sub-water chains.

В печных конвейерах подовые цепи с лежащими на них изделиями в один или несколько рядов перемещаются по направляющим пода печи. Число цепей может быть от двух для коротких изделий до 14 для длинных изделий, например, рельсов с расстоянием между ними от 420 мм до 1750 мм. Длина печного конвейера может составлять от 5 до 23 м с массой садки от 5 до 90 т при скорости движения в пределах от 0,4 до 0,1 м/с.In furnace conveyors, hearth chains with products lying on them in one or several rows move along the furnace guide rails. The number of chains can be from two for short products to 14 for long products, for example, rails with a distance between them from 420 mm to 1750 mm. The length of the furnace conveyor can be from 5 to 23 m with a mass of the charge from 5 to 90 tons at a speed of movement in the range from 0.4 to 0.1 m / s.

Печные конвейеры с подподовыми цепями применяют для нагрева металла до более высоких температур - 900…950°С и выше. При такой температуре нагреваемые изделия лежат не на цепи, а на стойках, прикрепленных к звеньям двух цепей, движущихся под подом печи. Стойки выведены в высокотемпературную зону печи через узкую щель в поду и возвышаются над уровнем кладки пода печи на 135…150 мм. При шаге цепи 150 мм шаг стоек составляет 300 мм, расстояние между цепями - 420 мм, что позволяет размещать на стойках длинную сутунку. Скорость перемещения подподовых цепей принимают такие же - 0,1…0,4 м/с.Furnace conveyors with sub-subchains are used to heat metal to higher temperatures - 900 ... 950 ° C and above. At this temperature, the heated products do not lie on a chain, but on racks attached to the links of two chains moving under the hearth of the furnace. The racks are brought into the high-temperature zone of the furnace through a narrow slot in the hearth and rise 135 ... 150 mm above the level of laying the hearth of the furnace. With a chain pitch of 150 mm, the pitch of the uprights is 300 mm, the distance between the chains is 420 mm, which allows you to place a long slider on the uprights. The speed of movement of the sub-sub chains is the same - 0.1 ... 0.4 m / s.

К преимуществам таких конвейеров относится то, что они обеспечивают поштучную выдачу нагретых изделий на прокатку, и что самые нагруженные элементы транспортирующего устройства - цепи, вынесены за пределы высокотемпературной зоны, что существенно продлевает срок их эксплуатации. Однако, как показывает практика, цепи остаются слабым местом конвейера. При достаточно высоких механических нагрузках они сильно истираются в метах соединений и вытягиваются. Для снижения нагрузки на цепи, их ставят на опорные ролики, что существенно усложняет и удорожает конструкцию транспортирующего устройства. Применение цепных конвейеров для нагрева длинных тонких изделий возможно, но ограничено сложностью, громоздкостью и ненадежностью механизмов конвейера.The advantages of such conveyors include the fact that they provide single-piece delivery of heated products for rolling, and that the most loaded elements of the conveying device, the chains, are moved outside the high-temperature zone, which significantly extends their useful life. However, as practice shows, chains remain the weak point of the conveyor. At sufficiently high mechanical loads, they are strongly abraded in meta compounds and elongated. To reduce the load on the chains, they are placed on the support rollers, which significantly complicates and increases the cost of the design of the conveying device. The use of chain conveyors for heating long thin products is possible, but limited by the complexity, bulkiness and unreliability of the conveyor mechanisms.

Задача настоящего изобретения заключается в разработке печи с транспортирующим устройством для перемещения нагреваемых изделий по длине печи, способного обеспечить сокращение длины печи, поштучную выдачу нагретых изделий на прокатку, а также упрощение и повышение надежности транспортирующего устройства.An object of the present invention is to provide a furnace with a conveying device for moving heated products along the length of the furnace, capable of shortening the length of the furnace, delivering heated products individually by rolling, and simplifying and increasing the reliability of the conveying device.

Для этого предложена печь для термической обработки тонких длинных изделий, содержащая огнеупорный под, огнеупорный свод, а также транспортирующее устройство для перемещения нагреваемых изделий по длине печи, имеющие тяговый органы и грузонесущие элементы, жестко соединенные между собой, при этом тяговый орган транспортирующего устройства выполнен в виде вала, смонтированного с возможностью вращения, который размещен внутри пода печи, на валу жестко закреплены грузонесущие элементы в виде n - количества дисков с радиальными прорезями, выполненными с возможностью укладки нагреваемых изделий в прорези всех закрепленных на валу дисков вдоль оси вала.For this purpose, a furnace for heat treatment of thin long products is proposed, comprising a refractory hearth, a fireproof arch, and a conveying device for moving heated products along the length of the furnace, having traction bodies and load-bearing elements rigidly connected to each other, while the traction body of the conveying device is made in in the form of a shaft mounted for rotation, which is placed inside the hearth of the furnace, load-bearing elements are rigidly fixed to the shaft in the form of n - the number of disks with radial slots, made with the possibility of laying the heated products in the slots of all disks fixed to the shaft along the axis of the shaft.

Кроме того, диски размещены в радиальных щелях пода печи, причем края дисков выступают за пределы пода.In addition, the disks are located in the radial slots of the hearth of the furnace, and the edges of the disks protrude beyond the hearth.

В частном случае исполнения форма пода печи, находящегося над валом, имеет сечение полуцилиндра, максимальный радиус которого не препятствует перемещению нагреваемых изделий.In the particular case of execution, the shape of the hearth of the furnace, located above the shaft, has a cross-section of a half-cylinder, the maximum radius of which does not impede the movement of the heated products.

В отличие от применяемого для нагрева металла до высоких температур конвейера с подподовыми цепями, в котором нагреваемые изделия лежат на стойках, выведенных в высокотемпературную зону печи через узкую щель в поду и возвышающихся над уровнем кладки пода, заявленная конструкция обеспечивает нагрев до заданной температуры заготовок, радиально расположенных в прорезях дисков, и их поштучную выдачу для дальнейшей обработки. Такая конструкция позволяет разместить в рабочем пространстве печи значительно большее количество заготовок, повысив удельную производительность печи, обеспечив при этом равномерный нагрев металла со всех сторон. При этом существенно увеличивается излучающая поверхность свода по отношении к поверхности нагреваемого металла (степень развития кладки), что приводит к интенсификации лучистого теплообмена и повышению удельной производительности печи. Уменьшается длина печи, что сокращает ее габариты. Сокращается количество подвижных элементов транспортирующего устройства, притом, что они находятся вне рабочего пространства печи. Новый технический результат, достигаемый заявленным изобретением, заключается в наиболее рациональном использовании рабочего пространства печи.In contrast to the conveyor with sub-subchains used for heating metal to high temperatures, in which the heated products lie on racks brought into the high-temperature zone of the furnace through a narrow gap in the hearth and rising above the level of the hearth masonry, the claimed design provides heating to a given temperature of the workpieces, radially located in the slots of the disks, and their single issue for further processing. This design allows you to place in the working space of the furnace a significantly larger number of blanks, increasing the specific productivity of the furnace, while ensuring uniform heating of the metal from all sides. At the same time, the radiating surface of the arch significantly increases with respect to the surface of the heated metal (the degree of masonry development), which leads to the intensification of radiant heat transfer and increase the specific productivity of the furnace. The length of the furnace is reduced, which reduces its dimensions. The number of movable elements of the conveying device is reduced, despite the fact that they are outside the working space of the furnace. A new technical result achieved by the claimed invention is the most rational use of the working space of the furnace.

Изобретение иллюстрируется рисунками, где на фиг. 1 изображена печь для термической обработки тонких длинных изделий; на фиг. 2 - сечение Α-A; на фиг. 3 - сечение Б-Б; на фиг. 4 - сечение В-В.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a furnace for heat treatment of thin long products; in FIG. 2 - section Α-A; in FIG. 3 - section BB; in FIG. 4 - section bb.

Печь содержит огнеупорный свод 1, предпочтительно с цилиндрической кладкой, огнеупорный под 2, внутри которого размещен вал 3, смонтированный на опорных подшипниках 4, которые вынесены за пределы печи. На валу 3 жестко закреплены грузонесущие элементы в виде n - количества дисков 5 из жаропрочной стали, которые размещены в радиальных щелях пода печи (не показаны). Часть дисков опирается на ролики 6, расположенные под валом 3. В дисках имеются радиальные прорези 7, выполненные с возможностью укладки нагреваемых изделий в прорези всех закрепленных на валу дисков вдоль оси вала.The furnace contains a refractory arch 1, preferably with a cylindrical masonry, refractory under 2, inside which a shaft 3 is mounted mounted on bearings 4 which are carried outside the furnace. On the shaft 3, load-bearing elements are rigidly fixed in the form of n - the number of disks 5 made of heat-resistant steel, which are placed in the radial slots of the furnace hearth (not shown). Part of the disks rests on rollers 6 located under the shaft 3. The disks have radial slots 7 made with the possibility of laying the heated products in the slots of all disks fixed to the shaft along the axis of the shaft.

Для отопления печи на ее свод установлены горелки 8. В боковой поверхности свода имеется загрузочное окно 9, выполненное в виде щели, через которую толкателем 10 металл проталкивают в печь и укладываются в прорези 7 дисков 5. В торцевой стенки печи имеются окна выгрузки 11. Вал с дисками 5 вращается вокруг своей продольной оси дискретно, каждый раз поворачиваясь таким образом, чтобы очередные прорези дисков останавливались напротив загрузочного окна 9. За половину оборота барабана заготовки, лежащие в прорезях дисков 5, нагреваются до заданной температуры и оказываются напротив окна выгрузки 11, и через это окно выталкиваются толкателем 10, установленным на противоположном торце печи. Конец заготовки, частично вытолкнутой из печи, подхватывается и транспортируется к прокатному стану или иному устройству для обработки горячего металла.For heating the furnace, burners are installed on its arch 8. In the lateral surface of the arch there is a loading window 9 made in the form of a slit through which the metal is pushed by a pusher 10 into the furnace and placed in the slots of the 7 disks 5. There are discharge windows 11 in the furnace end wall 11. Shaft with discs 5 rotates around its longitudinal axis discretely, each time turning in such a way that the next slot of the disk stops opposite the loading window 9. For half the revolution of the drum, the workpieces lying in the slot of the disk 5 are heated to a predetermined t temperatures and are opposite the discharge window 11, and through this window are pushed by a pusher 10 mounted on the opposite end of the furnace. The end of the workpiece, partially pushed out of the furnace, is picked up and transported to a rolling mill or other device for processing hot metal.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет при термообработке длинного тонкого металла типа сутунки наиболее рационально использовать рабочее пространство печи.Thus, the claimed invention allows for the heat treatment of a long thin metal such as a slider to make the most efficient use of the working space of the furnace.

Claims

1. The furnace for heat treatment of thin long products, containing a refractory under, a refractory arch and a conveying device for moving heated products along the length of the furnace, having a traction member and load-bearing elements rigidly connected to each other, characterized in that the traction member of the conveying device is made in the form a shaft mounted for rotation, which is placed inside the hearth of the furnace, on the shaft are load-bearing elements in the form of disks with radial slots, made with the possibility heated styling products in the slot all mounted on a shaft along the drive shaft.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that the disks are located in the radial slots of the hearth of the furnace, the edges of the disks protruding beyond the hearth.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that under the furnace it has the shape of a half cylinder with a maximum radius that does not impede the movement of heated products.